题目内容
相距L=1．5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m=1kg的光滑金属棒ab通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒cd水平固定在金属导轨上，如图甲所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同，ab、cd两棒的电阻均为r=0．9Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上大小按图乙所示规律变化的外力F作用下从静止开始，沿导轨匀加速运动，g取10m/s2。
(1)在运动过程中，ab棒中的电流方向?cd棒受到的安培力方向?
(2)求出ab棒加速度大小和磁感应强度B的大小?
(3)从t1＝0到t2=2s，金属棒ab的机械能变化了多少?
解：(1) 在运动过程中，ab棒中的电流方向从b流向a。 ………………………2分
cd棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里。 ……………………2分
(2) 设ab棒加速度大小为a，当t1＝0时, F1＝11N，则
F1－mg＝ma …………………………2分
a＝1m/s2
当t2＝2s时, F2＝14.6N，设ab棒速度大小为v，其中电流为I，则
F2－mg－BIL＝ma …………………………2分
v＝at2 …………………………2分
BLv＝2I r …………………………2分
解得B＝1.2T …………………………2分
(3) 从t1＝0到t2＝2 s，ab棒通过的距离为h，则
…………2分
设金属棒ab的机械能变化为△E，则
△E＝mgh＋
…………………………2分
△E＝22J …………………………2分
随时间变化的图像如图乙所示（在0～1．0s和2．0~3．0s内，cd做匀变速直线运动）。
作用下沿导轨向右运动时，从某一时刻开始释放cd杆，并且开始计时，cd杆运动速度
随时间变化的图像如图乙所示（在0～1．0s和2．0~3．0s内，cd做匀变速直线运动）。
和质量
棒光滑，cd棒与导轨间的动摩擦因数为
，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd捧也由静止释放。(
取10m／s2) 
，并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力
随时间变化的图像。
随时间变化的图像如图乙所示（在0～1．0s和2．0~3．0s内，cd做匀变速直线运动）。